2025年简单机械练习题含答案.doc

- 简单机械练习题(含答案)

一、简单机械选择题
1．如图所示，是自卸车示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析对是

A．B点是支点，液压杆施力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知车厢绕着点C 转动,因此 点C为支点;

当物体 放在车厢后部时,动力臂不小于阻力臂,因此省力，因此选项ABD 都不对，故答案为 C.

2．下列说法中对是
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多机械，机械效率一定越高
C．做功越快机械，功率一定越大
D．功率越大机械做功一定越多
【答案】C
【解析】
机械效率越高，表达有用功与总功比值越大，功率表达做功快慢，功率越大，机械做功一定越快．机械效率与功率没有关系，故A错误．
做功越多机械，有用功与总功比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误．
功率是表达做功快慢物理量，做功越快机械，功率一定越大，故C对，符合题意为答案．
功等于功率与时间乘积，时间不确定，因此功率越大机械做功不一定越多，故D错误．

3．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做功为W1，机械效率为；用乙滑轮所做总功率为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（ ）

A．W1＜W2，η1＞η2 B. W1=W2，η1＜η2
C．W1＞W2 , ＜ D．W1=W2 , =
【答案】A
【解析】由于用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种状况有用功相似；根据η ＝可知：当有用功一定期，运用机械时做额外功越少，则总功越少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,因此运用乙滑轮做额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1<W2,η1>η2.故选C.

4．如图所示，运用动滑轮提高一种重为G物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为 60%．要使此动滑轮机械效率达到90%，则需要提高重力为G物块个数为 （ ）

A．3 个 B．4 个 C．5 个 D．6 个
【答案】D
【解析】
【详解】
不计绳重和摩擦，，，要使，则．

5．工人师傅运用如图所示两种方式，将重均为300N货物从图示位置向上缓慢提高0.5m。F1、F2一直沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法对是

A．甲乙两种方式都省二分之一力
B．甲方式F1由150N逐渐变大
C．乙方式有用功是180J
D．乙方式F2功率为3.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）根据杠杆特点和动滑轮特点分析甲乙两种方式省力状况；
（2）根据动力臂和阻力臂关系分析甲方式F1变化；
（3）根据W有用=Gh可求乙方式有用功；
（4）根据公式P=Fv求出乙方式F2功率。
【详解】
A、甲图，F1为动力，已知OB=2OA，即动力臂为阻力臂2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力二分之一，即F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则，故A错误；
B、甲图中，重力即阻力方向是竖直向下，动力方向也是竖直向下，在提高重物过程中，动力臂和阻力臂比值不变，故动力F1为150N不变，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，乙方式有用功为：W有用=Gh=300N×0.5m150J，故C错误；
D、乙方式中F2=120N，绳子自由端速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式F2功率为：，故D对。
故选D。

6．山区里挑夫挑着物体上山时，行走路线呈“S”形，目是
A．加紧上山时速度
B．省力
C．减小对物体做功
D．工作中养成生活习惯
【答案】B
【解析】
斜面也是一种简单机械，使用斜面好处是可以省力．
挑物体上山，其实就是斜面应用，走S形路线，增长了斜面长，而斜面越长，越省力，因此是为了省力．
故选B．

7．下列有关功率和机械效率说法中，对是（　　）
A．功率大机械，做功一定多
B．做功多机械，效率一定高
C．做功快机械，功率一定大
D．效率高机械，功率一定大
【答案】C
【解析】
试题分析：根据功、功率、机械效率关系分析．功率是单位时间内做功多少，机械效率是有用功与总功比值．
解：A、说法错误，功率大，只能阐明做功快；
B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功比值，故做功多，不一定机械效率就大；
C、说法对；
D、说法错误，机械效率高，只能阐明有用功在总功中占比例大．
故选C．

8．为了将放置在水平地面上重为100N物体提高一定高度，设置了如图甲所示滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化竖直向下拉力F拉绳时，物体速度v和物体上升高度h随时间变化关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间摩擦）。下列计算成果不对是

A．0s～1s内，地面对物体支持力不小于10N
B．1s～2s内，物体在做加速运动
C．2s～3s内，拉力F功率是100W
D．2s～3s内，滑轮组机械效率是83.33%
【答案】C
【解析】
【详解】
（1）由图乙可知,在0∼1s内,拉力F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下重力G和G动,向上支持力F支,及三根绳子向上拉力F′作用，处在静止状态；地面对重物支持力F支＝G−F′＝G−3F拉+G动＝100N−3×30N+G动＝G动+10N10N，故A对；（2）由图丙可知，1s～2s内，物体在做加速运动，故B对；（3）由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，由于从动滑轮上直接引出绳子股数（承担物重绳子股数）n＝3，因此拉力F作用点下降速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率（总功率）:P总＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C错误；滑轮组机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D对。故选C.
【点睛】
由滑轮组构造可以看出，承担物重绳子股数n＝3，则拉力F移动距离s＝3h．（1）已知滑轮组绳子段数n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体拉力F′，其关系为F拉＝（F′+G动）；地面对物体支持力等于物体对地面压力，等于物体重力G减去整个滑轮组对物体拉力F′；（2）由F-t图象得出在1～2s内拉力F，由h-t图象得出重物上升高度，求出拉力F作用点下降距离，运用W＝Fs求此时拉力做功．（3）由F-t图象得出在2～3s内拉力F，由v-t图象得出重物上升速度，求出拉力F作用点下降速度，运用P＝Fv求拉力做功功率，懂得拉力F和物重G大小，以及S与h关系，运用效率求滑轮组机械效率．

9．在斜面上将一种质量为5kg物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上拉力为40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.下列说法对是（ ）

A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力
B．做有用功是5J
C．此斜面机械效率为62.5%
D．物体受到摩擦力大小为10N
【答案】C
【解析】
A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力作用，故A错误；B. 所做有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B错误；C. 拉力F对物体做总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面机械效率为：η＝×100%＝×100%＝62.5%，故C对；D. 克服摩擦力所做额外功：W额＝W总−W有＝80J−50J＝30J，由W额＝fs可得,物体受到摩擦力：f＝＝＝15N，故D错误．故选C.
点睛：（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体重力和提高高度（斜面高），根据公式W＝Gh可求重力做功，即提高物体所做有用功；（3）求出了有用功和总功，可运用公式η＝计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面摩擦力．

10．如图所示，用下列装置提高同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力是
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省二分之一力，即F=G；
B．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；
C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上绳子由3股，则F=G；
D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上绳子由2股，则F=G．
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计状况下最省力是C，C符合题意．

11．如图所示，一均匀木板AB，B端固定在墙壁转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木板水平放置．既有水平拉力F拉木块C，在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中，拉力F将

A．变小 B．不变
C．逐渐增大 D．先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】
以杆为研究对象，杆受重力G和C对它支持力F支，根据杠杆平衡条件可得：F支•l支=G•lG，水平力F由B向A缓慢匀速推进木块，F支力臂在增大，重力G及其力臂lG均不变，因此根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减小，且力作用是互相，因此可知杆对物体C压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小原因可知，C和木板间、C和地面间摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力平衡条件可知，水平拉力F也逐渐减小．

12．如图所示，用一滑轮组在5s内将一重为200N物体向上匀速提起2m，不计动滑轮及绳自重，忽视摩擦。则

A．物体上升速度是2.5m/s B．拉力F大小为400N
C．拉力F功率为40W D．拉力F功率为80W
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由得体速度：

故A项不符合题意；
B．图可知，绳子段数为，不计动滑轮及绳自重，忽视摩擦，则拉力：

故B项不符合题意；
CD．绳子自由端移动速度：

拉力F功率：

故C项不符合题意，D项符合题意。

13．如图所示装置,重100 N物体A在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端拉力F是20 N,则下列判断对是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）

A．作用在物体A上水平拉力是100 N
B．作用在物体A上水平拉力是20 N
C．物体A受到滑动摩擦力是80 N
D．物体A受到滑动摩擦力是40 N
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．根据二力平衡条件进行分析,由于有两条绳子作用在动滑轮上,因此作用在物体A上水平拉力F=2×20 N=40 N;故AB错误；
CD．由于物体匀速运动,因此摩擦力等于作用在A上水平拉力,大小为40 N，故C错误，D对。

14．如图所示，用三个滑轮分别拉同一种物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别是F1、F2、F3，比较它们大小应是（ ）

A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【解析】
【详解】
设物块与地面摩擦力为f，
第一种图中滑轮为定滑轮，由于使用定滑轮不省力，因此F1=f；
第二个图中滑轮为动滑轮，由于动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍杠杆,使用动滑轮能省二分之一力．因此F2=f；
第三个图中滑轮为动滑轮，但F3处作用在动滑轮上，此时动力臂是阻力臂二分之一，因此要费力即F3=2f；
故F2<F1<F3；答案为D．

15．如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）F作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置过程中，若动力臂为L，动力与动力臂乘积为M，则

A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L减小，M减小
C．F增大，L减小，M增大 D．F减小，L增大，M增大
【答案】C
【解析】
【分析】
找某一瞬间：画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂变化状况，根据杠杆平衡条件求解．
【详解】
如图，

l为动力臂，L为阻力臂,由杠杆平衡条件得：Fl=GL；以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置过程中，l不停变小，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处在动态平衡；在公式 Fl=GL 中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大；又知：l不停变小，而Fl不停增大，因此F逐渐增大，综上可知：动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力乘积M=Fl增大；
故选C．
【点睛】
画力臂：
①画力作用线（用虚线正向或反方向延长）；
②从支点作力作用线垂线得垂足；
③从支点到垂足距离就是力臂．

16．如图所示，工人用250N力F将重为400N物体在10s内匀速提高2m，则此过程中

A．工人做有用功为800J B．工人做总功为500J
C．滑轮组机械效率为60% D．拉力做功功率为20W
【答案】A
【解析】
【详解】
A．工人做有用功：
，
A选项对。
B．绳子自由端移动距离是4m，工人做总功：
，
B选项错误。
C．滑轮组机械效率：
，
C选项错误。
D．拉力做功功率：
，
D选项错误。

17．用如图甲所示装置来探究滑轮组机械效率η与物重G物关系，变化G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法对是（　　）

A．同一滑轮组机械效率η随G物增大而增大，最终将超过100%
B．G物不变，变化图甲中绕绳方式，滑轮组机械效率将变化
C．此滑轮组动滑轮重力为2N
D．当G物=6N时，机械效率η=66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】
A、使用滑轮组时，克服物重同步，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，因此总功一定不小于有用功；由公式η=知：机械效率一定不不小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误；
B、G物不变，变化图甲中绕绳方式，如图所示，

由于此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相似高度，因此所做有用功相似，忽视绳重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相似，又由于W总=W有+W额，因此总功相似，由η=可知，两装置机械效率相似，即η1=η2．故B错误；
C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则η=====，即80%=，解得G动=3N，故C错误；
D、G物=6N时，机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D对．
故选D．

18．如图所示，在水平拉力F作用下，使重300N物体在水平桌面上以0.lm/s速度勻速运动时，物体与桌面摩擦力为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F及其功率大小分別为 （ ）

A．20N 2W B．20N 6W C．60N 2W D．30N 6W
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，与动滑轮相连绳子段数为3，则绳端拉力：F=f/3=60N/3=20N；
绳子自由端速度为：v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力F功率为：P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W；故ACD错误，B对．

19．如图所示，有一质量不计长木板，左端可绕O点转动，在它右端放一重为G物块，并用一竖直向上力F拉着。当物块向左匀速运动时，木板一直在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（ ）

A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】
把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A。

20．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N物体A匀速移动5m，物体A受到地面摩擦力为5N，不计滑轮、绳子重力及滑轮与绳子间摩擦，拉力F做功为

A．50J B．25J C．100J D．200J
【答案】B
【解析】
【详解】
如图所示，是动滑轮特殊使用方法，拉力是A与地面摩擦力2倍，
故；
物体A在水平方向上匀速移动5m，
则拉力移动距离：，
拉力F做功：．
故选B．

21．如下图所示四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
【详解】
根据题意懂得，在不计机械自重和摩擦条件下使用简单机械；
A．图杠杆提高重物时，由于动力臂不不小于阻力臂，因此是费力杠杆，即
F＞G；
B．用图中杠杆提高重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即
F=G；
C．图中滑轮组承担物重绳子有效股数是：
n=2，
因此，绳端拉力是：
；
D．图中滑轮组承担物重绳子有效股数是：
n=3
因此，绳端拉力是：
；
综上所述，只有D图中机械最省力。

22．内有少许饮料罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡．下列四个图中，能对表达饮料罐（含饮料）所受重力示意图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
【详解】
重力方向一直竖直向下，故CD错误；
根据题意，内有少许饮料罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆平衡条件知，只有重力作用线通过支点时，罐子才会保持平衡，故A对，B错误．
故选A．
【点睛】
关键是根据杠杆平衡条件分析，理解当一种力通过支点时，此力力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即本来平衡杠杆会仍然平衡．

23．用如图所示滑轮组在10s内将300N重物匀速提高3m，已知动滑轮重30N，不计绳重与摩擦，则

A．运用滑轮组所做有用功是450J
B．绳子自由端移动速度是0.9m/s
C．拉力功率是99W
D．滑轮组机械效率是80%
【答案】C
【解析】
运用滑轮组所做有用功：W有=Gh=300N×3m=900J，故A错误；拉力做功：W总=（G+G动）h=（300N+30N）×3m=990J，拉力功率：P=W/t=990W10s=99W，故C对；滑轮组机械效率：η=W有/W总×100%=900J/990J×100%≈90.9%，故D错误；由图可知，n=2，则绳端移动距离：s=nh=2×3m=6m，绳子自由端移动速度：v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故B错误，故选C。

24．质量为60kg工人用如图甲所示滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳拉力为400N，滑轮组机械效率随货物重力变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法对是

A．作用在钢绳上拉力功率为400W
B．动滑轮重力为200N
C．人对绳子最大拉力为1000N
D．该滑轮组最大机械效率为83.3%
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动距离 ，运用 求拉力做功，再运用求拉力功率；
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组机械效率η=60%，运用求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽视不计，拉力，据此求动滑轮重力；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子最大拉力等于工人重力；
（4）运用求提高最大物重，滑轮组最大机械效率
.
【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动距离： ，
拉力做功：，
拉力功率：，故A错；
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组机械效率η=60%，
根据可得：拉力，
因机械中摩擦力及绳重忽视不计，则，
因此， ，故B对；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子最大拉力： ，故C错；
（4）由可得，提高最大物重： ，
机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组最大机械效率：，故D错．
故选B．

25．一均匀木板AB，B端固定在墙壁转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木块水平放置，如图所示，既有水平力F由A向B缓慢匀速推进，在推进过程中，推力F将

A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．大小不变 D．先增长后减小
【答案】A
【解析】
【详解】
以杆为研究对象，杆受重力G和C对它支持力F支，重力力臂为lG，支持力力臂为l支，根据杠杆平衡条件可得：F支l支=GlG，水平力F由A向B缓慢匀速推进木块，F支力臂在减小，重力G及其力臂lG均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力作用是互相，因此可知杆对物体C压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小原因可知，C和木板间、C和地面间摩擦力逐渐增大，木块C匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。